ALCAST铝合金的焊接技术难点与解决方案

　　ALCAST铝合金的用途及特性分析

　　ALCAST铝合金概述

　　ALCAST是一种高性能铸造铝合金系列，专为精密铸造应用而开发。该系列包含多个合号，具有优异的铸造性能和力学性能组合，广泛应用于航空航天、汽车和工业领域。

　　ALCAST化学成分：

　　铝 Al ：余量 ;

　　硅 Si ：0.25;

　　铜 Cu ：0.10;

　　镁 g：2.2～2.8;

　　锌 Zn：0.10;

　　锰 n：0.10;

　　铬 Cr：0.15～0.35 ;

　　铁 Fe： 0.4 0 。

　　ALCAST力学性能

　　抗拉强度(σb ) ：170～305Pa

　　条件屈服强度 σ0.2 (Pa)≥65

　　弹性模量(E)： 69.3～70.7Gpa

　　退火温度为：345℃。

　　质量特征

　　密度：2.80g/c3。

　　弹性模量：平均拉伸和压缩力：72.4GPa(10.5×106psi);压缩比拉伸的模量大。

　　刚性模量：27.5GPa(4×106psi)

　　ALCAST热处理规范：

　　均匀化退火:加热440℃;保温12～14h;空冷。

　　快速退火:加热350～410℃;保温时间30～120in;空或水冷。

　　高温退火:加热350～420℃;成品厚度≥6或<6时,保温时间为2～10in或10～30in;空冷。

　　低温退火:加热250～300℃或150～180℃;保温时间为1～2h,空冷.

　　主要特性

　　1. 机械性能

　　高强度：抗拉强度可达280-400MPa（取决于具体牌号）

　　良好的韧性：延伸率3-8%

　　优异的疲劳性能：特别适合动态载荷应用

　　高温稳定性：在200°C以下保持良好性能

　　2. 铸造性能

　　流动性：适合复杂薄壁铸件（小壁厚可达2mm）

　　低收缩率：1.2-1.8%（优于传统铸造合金）

　　低热裂倾向：特别适合大型复杂铸件

　　优异表面质量：铸件表面粗糙度可达Ra3.2

　　3. 物理性能

　　密度：2.70-2.80 g/cm³（取决于具体成分）

　　熔点范围：520-630°C

　　热膨胀系数：21.5-23.5×10⁻⁶/°C

　　导热性：130-160 W/(m·K)

　　典型应用领域

　　1. 航空航天

　　飞机发动机支架

　　航空液压系统壳体

　　航天器结构件

　　无人机复杂部件

　　2. 汽车工业

　　高性能发动机缸体

　　电动车电池壳体

　　轻量化悬挂部件

　　涡轮增压器壳体

　　3. 工业设备

　　高精度液压阀体

　　工业机器人结构件

　　医疗设备部件

　　能源设备耐压壳体

　　热处理工艺

　　ALCAST系列铝合金可采用多种热处理方案：

　　T5处理（直接时效）：

　　温度：150-180°C

　　时间：4-12小时

　　适用于要求尺寸稳定性的铸件

　　T6处理（固溶+时效）：

　　固溶：525-540°C，4-8小时

　　水淬

　　时效：155-175°C，4-10小时

　　T7处理（过时效）：

　　在T6基础上延长时效时间

　　提高尺寸稳定性和耐应力腐蚀性

　　铸造工艺要点

　　熔炼工艺：

　　熔炼温度：710-750°C

　　必须采用旋转除气或氩气精炼

　　建议使用陶瓷过滤系统

　　模具技术：

　　金属型铸造：模具温度200-300°C

　　砂型铸造：使用特种砂型材料

　　熔模铸造：适合高精度复杂件

　　工艺控制：

　　浇注温度控制：±10°C

　　凝固过程监控

　　建议采用计算机模拟优化工艺

　　常见牌号对比

　　ead>

　　>特性>ALCAST-5>ALCAST-7>ALCAST-9

　　抗拉强度(MPa)280-320340-380380-420

　　延伸率(%)5-83-62-4

　　铸造流动性极好很好好

　　高温性能良好优良极好

　　适用工艺砂型/金属型金属型/压铸熔模/金属型

　　ALCAST系列铝合金代表了现代铸造铝合金的高水平，特别适合对性能和质量要求极高的应用场合。其优异的综合性能使其成为高端制造业的重要材料选择。